(57)【要約】【課題】  特別な構造および触媒を用いることなく、薪を燃焼させた際に生じる未燃焼ガスを二次燃焼させることが可能であると共に、高燃焼効率で薪を燃焼させることが可能な加熱装置の提供を目的とする。  【解決手段】  容器本体１２に木質燃料体１６を収容し、木質燃料体１６の上部に火種２０を置き、火種２０を除く、木質燃料体１６の上部を木灰１８により覆い、火種２０から木質燃料体１６を徐々に燃焼させて熱を発生させることを特徴とする加熱装置１０である。【選択図】        図２
2005300051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器本体に木質燃料体を収容し、
該木質燃料体の上部に火種を置き、
該火種を除く、前記木質燃料体の上部を木灰により覆い、
前記火種から前記木質燃料体を徐々に燃焼させて熱を発生させることを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
容器本体に木質燃料体を収容し、
該木質燃料体の上部に火種を置き、
該火種を除く前記木質燃料体の上部を粉炭により覆い、
前記火種から前記木質燃料体を徐々に燃焼させて熱を発生させることを特徴とする加熱装置。
【請求項３】
前記木質燃料体の上部には火種を囲う筒状体が配設されていることを特徴とする請求項１または２記載の加熱装置。
【請求項４】
前記筒状体は、前記容器本体の内壁と前記筒状体の外壁とを連結する連結手段により前記容器本体に懸架されていることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項記載の加熱装置。
【請求項５】
前記容器本体の内底部には、前記木質燃料体を支持する支持体が所要間隔をあけて配設されていることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか一項記載の加熱装置。
【請求項６】
前記火種は炭であることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか一項記載の加熱装置。                                                        
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱装置に関し、より詳細には、燃料に木質燃料体を用い、煙の発生を抑えると共に、木質燃料体を高い燃焼効率で燃焼させることが可能な加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、冬季間における暖房や、農業等の産業における暖房には石油や石炭、各種のガス等に代表される化石燃料を燃焼させることにより熱源を得ている。近年、化石燃料の燃焼に伴って発生した二酸化炭素により、大気中における二酸化炭素の割合が高まり、地球の温室効果が高まり、砂漠化の加速や、海水面水位が上昇する等といった居住環境の大幅な変化が生じている。
【０００３】
そこで、暖房に用いる燃料に木質燃料体を用いたストーブが脚光を浴びるようになってきた。木質燃料体として薪を用いる加熱装置として最も一般的なものとして薪ストーブが挙げられる。薪ストーブは、従来、数多く提供されているものの、薪を燃焼させた際に黒煙が生じるため、住宅地においてはなかなか使いにくいという事情がある。
【０００４】
近年、燃料体を燃焼させる際において、黒煙の排出を抑えることが可能なストーブとして、例えば、特許文献１に記載されているようなストーブが開示されている。
具体的には、薪などの燃料を投入して燃焼させる筒状の炉体の上部開口部に閉塞蓋体を設けたストーブであって、この炉体内にこの炉体内空間を上下に仕切る仕切体を設け、この仕切体より上方の上側空間部にこの上側空間部内の空気を炉体外へ排出する排気部を設け、この仕切体より下方の下側空間部を燃料投入用の燃焼空間部に形成し、この仕切体に前記上側空間部と下側空間部とを連通する連通部を形成し、この連通部に前記下側空間部で発生する未燃焼ガスを燃焼させる触媒を配設したものである。
【特許文献１】特開２０００−４６３３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、引用文献１のストーブにおいては、ストーブの上部に二次燃焼室を配設しなければならず、ストーブの構造が複雑になるといった課題がある。
また、未燃焼ガスを二次燃焼させるための酸化触媒を配設しなければならず、ストーブの値段が高騰してしまうといった課題もある。
【０００６】
そこで、本発明は、特別な構造および触媒を用いることなく、薪を燃焼させた際に生じる未燃焼ガスを二次燃焼させることが可能であると共に、高燃焼効率で薪を燃焼させることが可能な加熱装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、容器本体に木質燃料体を収容し、該木質燃料体の上部に火種を置き、該火種を除く、前記木質燃料体の上部を木灰により覆い、前記火種から前記木質燃料体を徐々に燃焼させて熱を発生させることを特徴とする加熱装置である。
また、他の発明は、容器本体に木質燃料体を収容し、該木質燃料体の上部に火種を置き、該火種を除く前記木質燃料体の上部を粉炭により覆い、前記火種から前記木質燃料体を徐々に燃焼させて熱を発生させることを特徴とする加熱装置である。
【０００８】
また、前記木質燃料体の上部には火種を囲う筒状体が配設されていることを特徴とする。
これにより、火種から不用意に木質燃料体へ火が移ることを防ぐことができるため、単位時間当たりの放出熱量や燃焼時間を設定することが可能になる。
【０００９】
また、前記筒状体は、前記容器本体の内壁と前記筒状体の外壁とを連結する連結手段により前記容器本体に懸架されていることを特徴とする。
これにより、木質燃料体を燃焼させる間に、火種を囲う筒状体が倒れてしまうおそれがなく、確実に木質燃料体を燃焼させることができる。
【００１０】
また、前記容器本体の内底部には、前記木質燃料体を支持する支持体が所要間隔をあけて配設されていることを特徴とする。
これにより、木質燃料体の容器部本体への配設が誰でも簡単にしかも正確に行うことができるので、単位時間当たりの発生熱量や燃焼継続時間ばらつきを少なくすることが可能になる。
【００１１】
また、前記火種は炭であることを特徴とする。
これにより、熱源となるもの全てが二酸化炭素を循環させることが可能な加熱装置となるため、環境負荷の小さい加熱装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による加熱装置によれば、木質燃料体を燃焼させることにより、他の加熱装置と同様に二酸化炭素を排出するが、木質燃料体が排出する二酸化炭素は、木質燃料体として最も多く用いられる木材に吸収されるため、大気中の二酸化炭素を循環させることが可能になる。これにより、大気中の二酸化炭素の割合を高めるおそれがなく、環境負荷の少ない加熱装置を提供することができる。
また、木質燃料体が燃焼して生じた燃焼ガスは、火種を通過して完全燃焼した後に排出されるので、酸化触媒を用いることなく未燃焼ガスを浄化処理することができる。これにより加熱装置の構造が単純になり、製造コストを安価にすると共にメンテナンスを容易にすることができる。
さらには、木質燃料体としての薪やペレットを調達するために森林の手入れがなされるため、豊かな森林環境を維持することができると共に、林業の繁栄にもつながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面に基づいて本発明の最良の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本実施の形態における加熱装置の平面図である。図２は、図１中のＡ−Ａ線における断面図である。図１および図２における破線部分は、透視によりあらわれる部分の一部である。
【００１４】
本実施の形態における加熱装置１０は、有底の容器本体１２と、容器本体１２の内部空間における上端部略中央部分に設けられた筒状体１４と、容器本体１２の内部空間において、筒状体１４の下方に配設される木質燃料体である薪１６と、容器本体１２の内部空間のうちの、筒状体１４の内部空間以外の空間において、薪１６どうしの隙間部分と薪１６の上部分を覆う木灰１８と、筒状体１４の内部空間に配設される火種である木炭２０を具備している。
【００１５】
容器本体１２は、有底の円筒形に形成されている。容器本体１２の内底面には、薪１６を支持する支持体１２ａが所要間隔をあけて配設されている。本実施の形態における支持体１２ａは、容器本体１２の内底面から上方に突出する筒状体に形成されている。支持体１２ａは枠状または骨組状に形成されている。つまり、支持体１２ａの内部空間と容器本体１２の内部空間とが連通する構造になっているので、支持体１２ａに差し込んだ部分の薪１６であっても、確実に燃料体として利用することができる。支持体１２ａの突出高さは、薪１６を立設させることができれば特に限定されるものではないが、容器本体１２の内底面から３〜５ｃｍ程度の高さに形成されていることが好ましい。薪１６は、支持体１２ａの内部空間に挿入されることにより支持され、立設状態を維持する。
【００１６】
容器本体１２の内部空間において、立設された薪１６の上には、筒状体１４が配設されている。筒状体１４は金属板により円筒形に形成されていて、容器本体１２の側壁１２ｂと筒状体１４の外壁面とを連結する連結部１４ａにより懸架されている。筒状体１４の高さは特に限定されてはいないが、筒状体１４の上端部の高さ位置が容器本体１２の上端部よりも低くなるように形成されている。なお、図１に示すように、筒状体１４は容器本体１２の中央部に配設されている。
筒状体１４の内部空間には、火種となる木炭２０が収容される。このように木炭２０が、容器部本体１２の内部空間で隔離された状態となるため、木炭２０は薪１６とは独立に燃焼させることができる。また、筒状体１４は、薪１６が燃焼して発生した燃焼ガスを排出する煙突の機能も有している。
【００１７】
支持部１２ａに薪１６を立設した後、木灰１８を容器本体１２の内部空間に投入する。木灰１８は、図２に示すように、容器本体１２の内部空間のうち、筒状体１４および立設された薪１６の部分以外の空間を覆うようにして充てんされる。したがって、薪１６、１６・・・の隙間部分と薪１６、１６・・・の上方部分が木灰１８により覆われる状態となる。なお、投入された木灰１８の上端面高さは、筒状体１４の上端部の高さ位置以下とし、筒状体１４の上方開口部が開放された状態にされる。
【００１８】
図２に示すように、薪１６、１６・・・の上方部分には、木灰１８が厚くしかも密に充てんされている。一方、薪１６、１６・・・の隙間部分は、木灰１８の層が薄い状態になっている。したがって、薪１６が燃焼した際に生じる燃焼ガスは直ちに上昇することなく、筒状体１４が配設されている水平方向に進み、筒状体１４の内部空間に配設された木炭２０を通過した後に加熱装置１０の外部に排出されることになる。
【００１９】
本発明に係る加熱装置１０においては、薪１６は木炭２０の火力により燻され、可燃性ガスを発生しながら炭化されるいわゆる乾留処理がなされる。容器本体１２の略中央部分に配設された木炭２０の火力により薪１６が燻されることによって発生した可燃性ガスは、容器本体１２の中央部に配設された筒状体１４に向かって移動する。筒状体１４の部分に到達した可燃性ガスは、高温で燃焼している木炭２０を通過した後に加熱装置１０の外部に輩出される。可燃性ガスが木炭２０を通過する際に、木炭２０の火力により可燃性ガスはいわゆる二次燃焼され、完全燃焼する。このように完全燃焼することによりきれいな燃焼ガスとなった後で、加熱装置１０の外部に排出されることになる。
このように、木炭２０は高温で燃焼することが好ましいことから、備長炭等のいわゆる白炭を用いることが好ましい。
【００２０】
以上のようにして乾留処理された薪１６は、可燃性ガスを放出した後に炭になる。容器本体１２の内部空間に収容された薪１６は、火種である木炭２０の直下部分のものから乾留処理された後、容器本体１２の外方に配設された薪１６に向かって徐々に反応を進めていくことになる。
なお、図示しないが、筒状体１４部分が開口する貫通孔を設けた蓋体を容器本体１２の上端に被せれば、容器本体１２へ異物が混入することや、火傷のおそれが軽減されるためさらに好適である。
【００２１】
筒状体１４の内部空間に配設された木炭２０が燃え尽きる頃には、筒状体１４の直下に配設された薪１６が木炭になるので、この木炭が新たな火種となる。火種となった薪１６の外周部に配設された薪１６が新たに乾留処理されて、可燃性ガスを放出した後に木炭となり、さらに、この木炭が次の火種となることを繰り返し行うことによって、容器本体１２の内部空間に収容された全ての薪１６を燃焼させる。
【実施例】
【００２２】
簡易式の加熱装置１０についての具体例を説明する。容器本体１２としてドラム缶を端部面と平行に切断する。ドラム缶の直径は約６０ｃｍのものが用いられる。切断後のドラム缶の高さは約４５ｃｍである。このようにして形成された容器本体１２の内部空間に、長さを約２５ｃｍ程度に揃えた薪１６を立設する。本容器本体１２には支持体が配設されていないので、容器本体１２の内部空間に薪１６が倒れないように薪１６が互いを支えあう程度に立設する。なお、使用する薪１６は十分に乾燥させたものを用いるのが好ましい。
以上により、容器本体１２の内部空間には、約３０ｋｇの薪１６が配設されることになる。
【００２３】
薪１６を配設した後、容器本体１２の内部空間に木灰１８を投入する。木灰１８は、立設された薪１６の上端部の高さ位置まで投入し、薪１６、１６・・の隙間部分を満たすようにする。木灰１８を投入した後、容器本体１２の中央部分に、ブリキ板やステンレス板を円筒形に形成した筒状体１４を配設する。筒状体１４の高さは約１０ｃｍとなっている。筒状体１４の内部空間に堅炭の木炭２０を投入する。筒状体１４の内部空間には、約３ｋｇの木炭２０が投入される。
【００２４】
木灰１８は筒状体１４の外周面を覆うようにして投入される。木灰１８は、筒状体１４の上端部高さと同じ高さ位置となるようにする。したがって、薪１６、１６・・・の上方は約１０ｃｍの木灰１８により覆われる。このようにした加熱装置１０は、一輪車などの搬送手段に配設しておけば持ち運びが容易になり好都合である。
【００２５】
以上に説明した加熱装置１０は、１００時間以上放熱しつつけることができる。本実施例の加熱装置１０をビニールハウス農業の暖房として用いる場合には、約１００平方メートルにつき１台の加熱装置１０を配設すれば良い。
加熱装置１０の管理については、燃焼状態の確認を朝夕にそれぞれ温度計により確認するだけでよい。また、ビニールハウス農業における温度管理については、ビニールハウスに温度計を配設し、ビニールハウス内の温度に応じてビニールハウス内に配設する加熱装置１０の数量を調整すればよい。このように、取り扱いが簡単で、しかも、長時間放熱し続けることができ、さらには有害ガスを排出しないため、ビニールハウス農業において特に有用な加熱装置１０である。
【００２６】
以上に、本実施の形態に基づいて加熱装置１０を詳細に説明してきたが、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲において各種の変更を生じたとしても、本発明の技術的範囲に属することはいうまでもない。
例えば、薪１６は、容器本体１２の内部空間に立設させているが、薪１６を水平方向に配設するようにしても良い。薪１６を水平方向に配設する際においては、平面視において配設された薪１６が網目状になるように交互に配設されていることが好ましい。
【００２７】
また、薪１６どうしの隙間および薪１６の上部は木灰１８で覆う形態としているが、木灰１８の代わりに粉炭を用いることができるのはもちろんである。これにより粉炭自体も木質燃料体として用いることができるため、加熱装置１０の単位時間当たりの熱量放出量や燃焼時間を延長させることができる。
【００２８】
また、容器本体１２の内底面に配設された支持体１２ａは、筒状体に形成された枠体または骨組体を用い、燃料体の先端部を支持体１２ａの内部空間に挿入して支持する形態となっているが、鋭利な先端部を有する突起物を所要間隔に配設し、突起物の先端部を木質燃料体に突き刺して支持する形態とすることもできる。このような形態にすれば、木質燃料体の太さや配設間隔を自由に設定することができるため薪１６の寸法を一定に揃える手間が省け好都合である。
また、容器本体１２を形成する材料は、金属板や耐火コンクリート等の耐火性材料であれば、特に限定されるものではないもはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施の形態における加熱装置の平面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線における断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  加熱装置
１２  容器本体
１２ａ  支持体
１４  隔壁
１４ａ  連結部
１６  薪
１８  木灰
２０  木炭                       
【図１】
2005300051.tif 000003
【図２】
2005300051.tif 000004